橋梁工程成套自動噴淋養護工藝創新應用

張東青

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橋梁工程成套自動噴淋養護工藝創新應用

張東青

（中鐵三局集團有限公司，山西 太原 030001）

本文針對高鐵橋梁施工中容易出現的混凝土養護不到位，造成混凝土強度不足和出現裂紋的質量問題，以太焦鐵路橋梁工程為例，創新出了橋梁承臺、墩柱、現澆箱梁和現澆連續箱梁、預制箱梁的新工裝和新工藝，有效地解決了橋梁養護不到位帶來的質量問題，為類似的工程施工提供了參考。

橋梁；自動噴淋；養護工藝；創新應用

橋梁混凝土澆注完成后，由于混凝土在硬化過程中，對溫度、濕度的變化比較敏感，若養護工作得不到高度重視而養護不及時，忽視了養護溫度、濕度和時間的控制，就容易出現裂紋和裂縫，從而嚴重影響工程實體質量和影響混凝土的強度和耐久性。尤其是冬季養護不規范或養護不當更會對混凝土的強度造成影響。因此，橋梁工程的混凝土養護是一項非常重要的工作。針對橋梁養護問題，以新建太原至焦作鐵路晉中特大橋施工為例，通過技術創新，利用新設備，創新工裝、工藝，解決以上容易出現的橋梁養護質量問題，進一步對橋梁成套養護工藝、工裝創新應用，從而確保橋梁實體工程質量，為類似工程施工提供借鑒經驗。

1 工程概況

太焦鐵路晉中特大橋位于晉中市榆次區、太原市小店區、清徐縣境內。中心里程是DK 23+319.29，橋梁全長30 440.54 m，共有923個墩臺，最大墩高26.5 m。本橋采用雙線圓端形實體橋墩、雙線矩形異形墩、框架墩等923個墩臺，晉中特大橋預制箱梁829孔，現澆箱梁71孔，連續梁12孔。

2 橋梁工程成套自動噴淋養護工藝

橋梁工程成套自動噴淋養護工藝可以分為5種。具體介紹如下。

2.1 承臺自動噴淋養護工藝

傳統承臺養護采取覆蓋土工布，人工澆水的方式。由于受到墩身預埋筋及內架的影響，土工布覆蓋不嚴容易出現死角，也存在不及時的情況。為此，施工中嘗試使用了自動搖擺噴頭的養護方式，將承臺頂面用土工布覆蓋，在承臺頂面布設噴淋管道，安裝2～3個搖擺式噴頭，噴淋范圍相互交叉重疊，定時定量噴淋，以確保整個承臺頂面處于潤濕養護狀態。這樣既保證了養護的及時性和全面性，又節約了人工成本。如圖1、圖2所示。

圖1 承臺自動噴淋養護

圖2 自動搖擺噴頭

2.2 墩身“穿衣戴帽”自動噴淋養護工藝

采用“穿衣戴帽”自動噴淋養護技術進行墩身養護。墩身澆筑完成、模板拆除后，根據墩頂尺寸量身定做墩帽骨架，PPR管環繞作為噴淋管，每隔0.5 m設置霧化噴頭，墩頂覆蓋土工布，墩帽骨架采用水晶板全封閉，墩身下部用防水蓬布包裹做成筒褲式并每隔2米穿繩勒緊。養護時，通過自動控制系統定時噴淋到墩頂，養護水自上而下濕潤整個墩身，在防水蓬布的包裹下，確保墩身的保濕養護。同時，將同條件養護試件放置在墩底的防水蓬布內，達到同條件養護的目的。通過采用本工藝，實現了墩身的養護效果，確保了墩身的質量。如圖3、圖4所示。

圖3 墩帽噴淋骨架

圖4 墩身穿衣戴帽

2.3 支架現澆梁自動噴淋養護工藝

支架現澆梁由于受到墩頂現場澆筑的工況所限，拆除模板后的梁體養護工作有別于一般地面施工的混凝土構件，在晉中特大橋202～203#現澆梁養護過程中，嘗試了噴涂養護劑粘貼養護薄膜、噴淋養護等方式，最終選定了目前采用的搖擺式噴淋養護方式，在頂板覆蓋土工布并在土工布頂面布設管道，由兩側翼緣板下方伸出噴淋探頭，噴淋頭搖擺范圍包含翼緣板底面、腹板外側及過渡圓弧位置。在箱內布設噴淋管道，箱內的底板安裝搖擺噴淋頭，負責頂板、腹板及底板頂面的灑水養護，底板底面的養護通過底板通風孔安裝管道及搖擺噴頭，噴淋范圍覆蓋整個底板區域，整個噴淋系統通過定時補水噴淋的方式確保梁體內外濕潤養護。具體如圖5所示。

圖5 現澆梁自動噴淋

2.4 預制箱梁自動噴淋養護工藝

按照晉中梁場最大生產能力2榀/天的能力及箱梁養護不少于14 d的要求，即需同時滿足28榀預制梁的養護條件。梁場在每個存梁區靠近制梁臺座的3個存梁位設置自動噴淋養護區域，共計30個自動噴淋養護區。滿足預制梁不少于14 d養護的要求。自動噴淋養護控制器具有兩種控制方式：①定時噴淋，在系統內設置噴淋時間，到時自動進行噴淋。②根據梁體周圍環境溫濕度，設置好上下限，依據溫濕度設定值自動進行噴淋，確保預制梁養護質量。如圖6、圖7所示。

圖6 預制梁自動噴淋養護

圖7 自動噴淋控制系統

2.5 懸臂澆筑連續梁自動噴淋養護技術

懸臂澆筑連續梁受到自身施工條件所限，梁體養護工作有別于一般地面施工的混凝土構件。在晉中特大橋445～448#墩連續梁養護過程中，嘗試了噴涂養護劑粘貼養護薄膜、噴淋養護等方式，最終選定了目前采用的旋轉式噴淋養護方式。該養護工裝依托掛籃布設管道，由兩側翼緣板下方伸出噴淋探頭，噴淋范圍包含翼緣板底面、腹板外側及過渡圓弧位置。在箱內布設噴淋管道，箱內的底板安裝旋轉噴淋頭，負責頂板底面、腹板內側及底板頂面的灑水養護，底板底面的養護通過腹板外側延伸至底板的管道及旋轉噴頭，噴淋范圍覆蓋整個底板區域，整個噴淋系統通過定時補水噴淋的方式確保梁體內外濕潤。這樣既保證了養護的及時性和全面性，又節約了人工成本。如圖8所示。

圖8 連續梁自動噴淋養護

3 創新應用效果

橋梁工程采用成套自動噴淋系統。①克服了傳統的人工養護的隨意性和養護不及時和不到位的現象，不僅提高了工效，而且節約了成本。②從檢測的工程實體質量分析，混凝土強度按照7天、28天均勻增長，確保了工程實體質量。

4 結論

通過開發應用橋梁工程成套自動噴淋養護技術，不僅提高了橋梁承臺、墩柱、現澆梁、連續梁、預制梁的養護效果，避免了由于養護不到位、不及時造成的混凝土裂縫和裂紋，而且確保了橋梁的實體混凝土質量，為橋梁工程成套養護提供了寶貴的經驗。

［1］左相飛，龐洪剛，向鵬.自動噴淋養生在預制梁養護中的實踐應用［J］.重慶建筑，2015（9）：43-45.

［2］李向燕.橋梁混凝土質量通病的防治措施［J］.交通世界（建養·機械），2012（3）：243-244.

［3］楊基好.橋梁預制梁全自動噴淋養護技術的創新與應用［J］.科學中國人，2017（3）.

2095－6835（2018）24－0156－02

U445.7+2

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.24.156

張東青，男，高級工程師。

〔編輯：辛霞〕